Energiesatz < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Homogener, dünner Stab mit Masse m, Länge l fällt aus der Höhe h auf eine ebene Fläche; Stab wird ohne Anfangsgeschwindigkeit und ohne Anfangswinkelgeschwindigkeit unter dem Winkel [mm] \alpha [/mm] fallengelassen [mm] I_{S}=\bruch{m*l^{2}}{12}
[/mm]
Mit welcher Winkelgeschwindigkeit [mm] \omega_{e} [/mm] schlägt der Stab auf demBoden auf wenn sich A nicht mehr von der Auftreffstelle löst? |
Hallo
Ich hab hier ein ganz dringendes Problem.Hab eine Frage zu einem Beispiel (siehe Anhang)
Mit [mm] E_{k}(1)+E_{p}(1)=E_{k}(0)+E_{p}(0)
[/mm]
Hat in diesem Augenblick der Punkt A den Boden schon berührt?
Laut Lösung:
[mm] I_{A}\bruch{\omega'^{2}}{2}+\bruch{mgl}{2}sin\alpha=I_{A}\bruch{\omega_{e}^{2}}{2}
[/mm]
Der Energiesatz wird bezüglich eines Punktes angeschrieben. hier Schwerpunkts angeschrieben hier wird er aber einerseits mit [mm] E_{k}(1)=E_{rot} [/mm] im Punkt A und andererseits [mm] E_{p}(1) [/mm] um den Schwerpunkt weil [mm] mgl/2*sin(\alpha) [/mm] wenn A den Boden schon berührt wäre die Höhe ja 0.
Warum darf man hier die Bez.Punkte mischen?
Mittels [mm] Ek1-Ek0=\Delta [/mm] W müsste es ja auch funktionieren aber da würde ich auch den Schwerpunkt als Bezugspunkt verwenden.
Wo liegt da das Problem??
lg Stevo
Dateianhänge:
Anhang Nr. 1 (Typ: JPG) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:25 Mo 18.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
es ist mir nicht klar ob beim Loslassen A oder S in Höhe h ist, der Unterschied ist ja [mm] l/2*sin\alpha.
[/mm]
So wie es da steht, betrachtet man den Punkt wo A gerade Auftrifft, wenn A in Höhe h war hat dann S die Energie [mm] m/2v^2=m*g*h [/mm] daraus v, daraus [mm] \omega [/mm] bezüglich A. dann fällt aber S noch das Stück [mm] l/2*sin\alpha, [/mm] beim Aufprallvon S hat man dann ein größeres [mm] \omega [/mm] . Ich seh keine 2 Bezugspunkte.
Gruss leduart
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Hallo leduart
Seh grad hab die Höhe zwar eingezeichnet aber nicht beschriftet der Schwerpunkt fällt aus der Höhe h.
[mm] \omega [/mm] ist doch immer dem Körper zugeordnet nicht nur einem Punkt.
Was mich verwirrt ist das [mm] E_{rot} [/mm] um A berechnet wird dann müßte ich doch auch für Epot den Punkt A verwenden das wäre dann aber Null den A berührt im betr.Augenblick den Boden.
lg Stevo
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:56 Di 19.06.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
[mm] E_{rot} [/mm] gehört zur Energie der Stange, ist aber im Bezug zu A ausgerechnet, da sie sich ja darum dreht.
Wenn A den Boden berührt ist S ja noch in der Höhe [mm] h1=l/2*sin\alpha. [/mm] aus welcher Höhe du die Geschw. vo S und damit [mm] \omega [/mm] im Moment des Aufstossens berechnest ist dabei egal. h oder [mm] h-l/2sin\alpha. [/mm] Du kannst es ja statt des Energiesatzes mit Bewegungsgl. rechnen. dann hat S ja wenn A aufkommt eine Anfamgsgeschw., wird aber noch bis der Stock ganz unten ist weiter mit g beschleuigt! das wird un ne winkelbeschl. umgesetzt, da A festgehalten wird.
Nochmal, der Körper dreht sich um A das fängt direkt beim Aufkommen von A an mit [mm] \omega=v/(l/2) [/mm] jetzt ist S aber noch ein Stück über dem Boden, hat also noch pot. Energie, die natürlich auch zum Körper gehört!
gruss leduart
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